球形钨粉的制备方法简要介绍
发布时间:
2023-05-09
高熔点、高硬度的钨是一种重要的战略材料，广泛应用于碳化钨工具、电灯、工具钢添加剂、火箭、航天器、核反应堆等领域。随着科学技术的发展，对原料钨粉不断提出新的特殊要求，如优质硬质合金用超细钨粉；电子材料和过滤材料需要球形钨粉。
与普通钨粉相比，球形钨粉有两个明显特点。一是外观呈球形，粉末流动性好；二是振实密度高。球形钨粉作为一种用于热喷涂、多孔材料、粉末冶金工业等行业的高新技术材料，因其独特的制备工艺和优异的性能，受到了国内外市场和研究人员的密切关注，并投入了大量的人力物力进行研发。中国是钨资源大国，占世界钨资源的2/3。高性能球形钨粉的研发对充分发挥我国钨资源优势，促进我国材料工业发展具有重要意义。
球形钨粉的制备方法
1、电弧喷枪法。采用普通DC弧焊机串联作为电源，用简单的SCDP-3电弧喷枪传输控制两根自耗电极钨丝相交，开始电弧熔化，用压缩空气雾化成球形钨粉。用千分尺测量钨丝的直径，用电弧喷枪本身的仪器和装置调节和测量两根钨丝之间的送丝速度、熔化电流和电压。研究了钨丝直径、送丝速度和极间电压对工作电流、喷粉效果和粉末质量的影响。用这种方法制备的球形钨粉粒度分布宽。粗粉可用于制造过滤器，细粉可用于制造多孔钨离子发生器。同时该方法设备简单易得、成本低，但生产效率低，不利于工业化生产。
2、微波单膜腔法。将钨粉放入应时玻璃管中，在微波作用下，在单模腔烧结炉中进行热处理，使FW-1钨粉球化。结果表明，当微波功率为450 ~ 1000瓦时，不同时间后可以观察到FW-1牌号钨粉的球化。w粉粒径基本相同，总表面积大，粒径小，对微波有足够的输入深度，相互加热非常均匀。随着加热功率和温度的增加，钨粉的表面扩散变强，钨粉的球化程度变高。因此，提高功率和延长处理时间有利于钨粉的球化。
3、等离子体法。所谓等离子球化技术，就是在等离子射流中加入普通钨粉，使钨粉颗粒表面(或整体)熔化，形成液滴。熔滴由于表面张力而收缩形成球体，然后通过快速冷却将球体固定，从而获得球形钨粉。
4、气相沉积法。20世纪60年代，国外开始研究难熔金属及其化合物球形粉末的制备。1963年，一家美国公司发明了一种通过气相沉积从WF6中获得大尺寸球形钨粉的工艺。该工艺涉及高腐蚀性的氟化氢，工作条件苛刻，对环境保护要求高。
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